中科院重慶研究院取得高靈敏石墨烯觸覺傳感新進展

近日，中科院重慶研究院與新加坡國立大學合作，研制了三維微納共形石墨烯柔性力敏電極，并應(yīng)用于高靈敏柔性壓容式觸覺傳感。

據(jù)悉，中科院重慶研究院微納中心一直致力于二維/三維石墨烯的可控制備技術(shù)及其應(yīng)用研究，前期發(fā)展了三維微納共形石墨烯直接生長與柔性轉(zhuǎn)移技術(shù)，三維共形石墨烯薄膜不僅具有高導電性，而且表現(xiàn)出高力學可靠性，是柔性電極的理想材料。

近期，該中心研究人員通過有限元仿真分析發(fā)現(xiàn)，微結(jié)構(gòu)化共形石墨烯電極更易獲得電容式力學傳感器中的極板間距和等效介電常數(shù)變化。通過對三維共形石墨烯電極的特征尺寸的可控構(gòu)筑，課題組實現(xiàn)了高靈敏、快響應(yīng)、低檢測極限、低遲滯的柔性電容式觸覺傳感器，主要指標已超越了人類觸覺感知水平。

據(jù)中科院官方消息，該觸覺傳感器可以感知昆蟲爬行過程中產(chǎn)生的細微壓力變化，記錄其步態(tài)信息。該傳感器也可以實時監(jiān)測脈博波分析其脈象，或者通過力反饋輔助機械手實現(xiàn)對物體的智能抓取。

與傳統(tǒng)觸覺傳感器相比，該傳感器具有靈敏度高、快響應(yīng)、柔性、輕薄、可分布式貼附等特性，能夠更好地與機器人的異形曲面進行貼合，賦予機器人以觸覺功能，從而極大拓展機器人的智能化和應(yīng)用領(lǐng)域。